模塊六 燃料汽車

模塊六燃料汽車重慶工商職業(yè)學(xué)院燃料汽車目錄燃料車概述1燃料汽車結(jié)構(gòu)與原理2燃料汽車檢測(cè)與維護(hù)3重慶工商職業(yè)學(xué)院燃料汽車醇類燃料真能成為汽車的“主食”嗎？近些年來，我國(guó)的代用燃料中，醇類燃料越來越多地被使用。國(guó)家之所以鼓勵(lì)這樣的做法。首先，是為了解決環(huán)保的問題；其次，是為了緩解能源的短缺；再次，也是為過剩的糧食找個(gè)出路。應(yīng)該說，這都是經(jīng)濟(jì)層面和社會(huì)層面的問題在汽車身上的反映，那么，從汽車的技術(shù)層面上又應(yīng)該如何看待醇類燃料呢？案例引入案例引入隨著越來越多的國(guó)家政府批準(zhǔn)了《京都議定書》，如何有效地履行自己的承諾，成為各國(guó)關(guān)注的焦點(diǎn)。根據(jù)《京都議定書》的規(guī)定，從２００８年至２０１２年，日本的二氧化碳等溫室氣體的排放量要比１９９０年的減少６％。為了有效地解決這一問題，上月中旬，日本環(huán)境省的溫室效應(yīng)對(duì)策技術(shù)核心研討會(huì)提議國(guó)內(nèi)的汽油汽車使用摻加酒精的混合燃料。專家認(rèn)為，日本汽車的溫室氣體排放量占國(guó)內(nèi)總排放量的２０％左右，而使用普通汽油的汽車占全部車輛的８０％，如果全部使用摻入１０％酒精的汽油，就能少排放１％的溫室氣體。而歐美國(guó)家也正在推廣酒精和汽油的混合燃料。再聯(lián)想到不久前，山西省宣布，該省甲醇汽車示范工程將由試驗(yàn)階段轉(zhuǎn)入產(chǎn)業(yè)化階段。種種跡象給人的印象是，與汽油混合使用的醇類燃料有可能成為未來汽車用油的主流。重慶工商職業(yè)學(xué)院案例引入重慶工商職業(yè)學(xué)院專家認(rèn)為，我國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的新能源主要集中在三個(gè)方面：天然氣、生物能源（乙醇摻汽油）和甲醇。當(dāng)前，北京市6萬多出租車中已經(jīng)有近3萬臺(tái)使用了天然氣供氣技術(shù)，而且許多公交車也運(yùn)用了天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)。與后兩者相比，現(xiàn)在我國(guó)天然氣應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)比較成熟，其最大的優(yōu)勢(shì)在于我國(guó)已經(jīng)基本掌握了天然氣汽車的相關(guān)技術(shù)。而且，隨著“西氣東輸”工程的全面開工，幾年后，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)將會(huì)擁有充足的天然氣供應(yīng)。由于天然氣不同于石油，其保管十分危險(xiǎn)且耗費(fèi)巨大，為了擴(kuò)大天然氣的使用范圍，國(guó)家有可能加大天然氣汽車使用網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，這一利好消息無疑將大大推動(dòng)天然氣汽車的發(fā)展。案例引入重慶工商職業(yè)學(xué)院現(xiàn)在，生物能源技術(shù)和甲醇的應(yīng)用技術(shù)都已經(jīng)十分成熟了。不過，甲醇有一個(gè)致命缺點(diǎn)，那就是它只能從煤或天然氣中提取。如果從煤中提取甲醇，使用甲醇的汽車就具有很強(qiáng)的地域性，全國(guó)也就是像山西、貴州等產(chǎn)煤大省有條件推廣應(yīng)用；如果從天然氣中提取就有浪費(fèi)能源之嫌，還不如直接應(yīng)用天然氣作替代燃料。與甲醇相比，可以用于提煉乙醇的原材料更多，但是國(guó)外有專家認(rèn)為，乙醇的能源平衡性太差，也就是說，乙醇所能提供的能源少于生產(chǎn)乙醇所消耗的能源。而且在巴西等國(guó)的使用經(jīng)驗(yàn)表明，作為燃料的乙醇，其價(jià)格較高。如果是這樣的話，我們就有必要考慮一下發(fā)展乙醇的必要性了，我們是不是已經(jīng)富裕到可以這樣做的地步。案例引入重慶工商職業(yè)學(xué)院除了以上幾個(gè)方面的障礙外，它們?cè)谖覈?guó)的推廣也有著兩個(gè)瓶頸：一是與轉(zhuǎn)化有關(guān)的關(guān)鍵零部件都依賴進(jìn)口；二是相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)很不完善。如果要突破這兩個(gè)瓶頸就需要進(jìn)行巨額投資。我們有沒有必要這樣做？這是個(gè)值得商榷的問題。案例引入重慶工商職業(yè)學(xué)院從國(guó)際上的發(fā)展趨勢(shì)來看，對(duì)于替代燃料的研究并不是汽車工業(yè)發(fā)展的主線。如果將現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)式汽車稱為一代產(chǎn)品，而將電動(dòng)車、燃料電池車等汽車稱為二代產(chǎn)品的話，那么使用混合汽油的汽車只能算是1.5代產(chǎn)品，或者說最多只能算一個(gè)過渡產(chǎn)品。對(duì)怎樣看待混合汽油以及使用混合汽油的汽車的作用這個(gè)問題，是見仁見智的。但是，它顯然不是今后汽車發(fā)展的主流。我們還是應(yīng)該把精力和資金投入到電動(dòng)車等新技術(shù)的研究中去。只有這樣，我們才能夠在競(jìng)爭(zhēng)中取勝。重慶工商職業(yè)學(xué)院模塊六燃料汽車燃料汽車概述1燃料汽車的結(jié)構(gòu)與原理2燃料汽車的檢測(cè)與維護(hù)3重慶工商職業(yè)學(xué)院本章主要需要理解并學(xué)會(huì)運(yùn)用以下知識(shí)：醇類汽車分類醇類汽車工作原理、特定、發(fā)展趨勢(shì)醇類汽車的維護(hù)模塊六燃料汽車重慶工商職業(yè)學(xué)院學(xué)習(xí)任務(wù)1燃料汽車概述1.甲醇燃料汽車情景1燃料汽車的發(fā)展圖6.1旗云甲醇新型燃料汽車

圖6.2安凱汽油-甲醇雙燃料城市公交車

圖6.3海鋒甲醇動(dòng)力轎車

2.乙醇燃料汽車重慶工商職業(yè)學(xué)院重慶工商職業(yè)學(xué)院情景2燃料汽車的組成分類1.按醇類燃料的組成成份和性質(zhì)分類2.按在汽車上應(yīng)用分類主要有三種類型，摻燒、純燒和改質(zhì)。3、醇類燃料主要特性甲醇和乙醇均是無色透明、易揮發(fā)的可燃液體。重慶工商職業(yè)學(xué)院重慶工商職業(yè)學(xué)院學(xué)習(xí)任務(wù)2燃料汽車的結(jié)構(gòu)與原理情景1.燃料的來源甲醇（木醇或木酒精）可以由一氧化碳和氫氣合成，為無色透明的液體，高揮發(fā)性，易燃。主要由天然氣（占78%）、重油（占10%）、石腦油（占7%）、液化石油氣（占3%）、煤炭（占2%）、油頁(yè)巖、木材和垃圾等物質(zhì)中提煉。乙醇俗稱酒精，其工業(yè)生產(chǎn)方法主要有發(fā)酵法、乙烯水合法等方法，我國(guó)一直以發(fā)酵法為主，其生產(chǎn)原料有三類：第一類是含糖作物與副產(chǎn)物，如甘蔗、甜菜、甜高梁和糖蜜等；第二類是淀粉質(zhì)作物，如玉米、高梁、小麥、紅薯和馬鈴薯等；第三類是纖維素原料，如木材、木屑和谷物秸桿等。重慶工商職業(yè)學(xué)院重慶工商職業(yè)學(xué)院學(xué)習(xí)任務(wù)2燃料汽車的結(jié)構(gòu)與原理情景2.燃料供給系統(tǒng)及專用裝置一、摻燒式車用醇類燃料發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)1.混合燃料法的醇類燃料汽車發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)（1）在點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)上摻燒甲醇（2）在壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)中摻燒甲醇（3）車用摻燒乙醇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)重慶工商職業(yè)學(xué)院重慶工商職業(yè)學(xué)院學(xué)習(xí)任務(wù)2燃料汽車的結(jié)構(gòu)與原理2、熏蒸法的醇類燃料汽車發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)（1）低壓噴嘴法的醇類燃料汽車發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)圖6.4用噴油器向進(jìn)氣管中噴入甲醇1-排氣道2-柴油噴油器3-進(jìn)氣道4-甲醇噴油器重慶工商職業(yè)學(xué)院重慶工商職業(yè)學(xué)院學(xué)習(xí)任務(wù)2燃料汽車的結(jié)構(gòu)與原理（2）甲醇蒸氣法的醇類燃料汽車發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)圖6.5利用廢氣熱量使甲醇變成蒸氣的裝置1-甲醇郵箱2-電動(dòng)油泵3-蒸發(fā)器4、5、6、7-閥重慶工商職業(yè)學(xué)院重慶工商職業(yè)學(xué)院學(xué)習(xí)任務(wù)2燃料汽車的結(jié)構(gòu)與原理圖6.6利用循環(huán)水熱量的甲醇蒸發(fā)器示意圖1-甲醇燃料入口2-控制甲醇液面閥門3-循環(huán)水出口4-真空壓力管5-膜片6-壓力調(diào)節(jié)桿A-甲醇蒸氣B循環(huán)水出口重慶工商職業(yè)學(xué)院重慶工商職業(yè)學(xué)院學(xué)習(xí)任務(wù)2燃料汽車的結(jié)構(gòu)與原理3.雙燃料噴射系統(tǒng)的醇類燃料汽車發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)（1）兩套噴油泵-噴油器系統(tǒng)圖6.7雙噴油布置示意圖a）U形b）ω型1-甲醇噴油器2-柴油噴油器重慶工商職業(yè)學(xué)院重慶工商職業(yè)學(xué)院學(xué)習(xí)任務(wù)2燃料汽車的結(jié)構(gòu)與原理（2）供油管及噴油器的結(jié)構(gòu)變動(dòng)圖6.8噴油器結(jié)構(gòu)變動(dòng)1-高壓噴油泵2-輸油泵3-代用燃油箱4-回油管5-電磁閥6-壓力調(diào)節(jié)器7-出油閥8-單向閥9-噴油器10-噴油器針閥11-浮化液12-高壓油管重慶工商職業(yè)學(xué)院重慶工商職業(yè)學(xué)院學(xué)習(xí)任務(wù)2燃料汽車的結(jié)構(gòu)與原理3）雙燃料汽車用新型供油系統(tǒng)圖6.9雙燃料汽車用新型供油系統(tǒng)1-噴油器2-甲醇郵箱3-噴油泵4-柴油油箱5-電動(dòng)輸油泵6、10-止回閥7-加油器8-甲醇油管9-柴油油管重慶工商職業(yè)學(xué)院重慶工商職業(yè)學(xué)院學(xué)習(xí)任務(wù)2燃料汽車的結(jié)構(gòu)與原理二、車用高比例和純醇類燃料發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)1.甲醇點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)通常，當(dāng)燃用甲醇含量超過容積的85%時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)需進(jìn)行一系列設(shè)計(jì)修改：（1）提高電動(dòng)汽油泵的供油壓力，以避免產(chǎn)生氣阻，影響供油，如有的汽油泵采用3.0MPa以上壓力。（2）混合氣的形成裝置必須與甲醇較低的熱值及較少的空氣需要量相適應(yīng)。（3）采用高壓縮比以充分利用甲醇高辛烷值的特性，壓縮比可提高到9~11。（4）采用更合適的混合氣形成裝置，對(duì)混合氣形成裝置進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。重慶工商職業(yè)學(xué)院重慶工商職業(yè)學(xué)院學(xué)習(xí)任務(wù)2燃料汽車的結(jié)構(gòu)與原理（5）選擇合適的火花塞和火花塞間隙的選擇，壓縮比提高后，宜采用冷型火花塞。（6）解決冷起動(dòng)不利的因素，如：輔助汽油噴射、電加熱、火焰起動(dòng)裝置、熱分解燃油、催化分解燃油、增加點(diǎn)火能量、燃油的霧化、燃油中添加低沸點(diǎn)的添加劑。（7）改善有關(guān)零件的抗腐蝕性和抗溶脹性等，尤其是提高供油管路的金屬件、橡膠件和塑料的性能，如油壓調(diào)節(jié)器的膜片。（8）加大燃料箱，以保證必要續(xù)駛里程?；虿捎秒p油箱結(jié)構(gòu)。（9）提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比，為充分利用醇類燃料高辛烷值的特點(diǎn)，應(yīng)加大點(diǎn)火提前角調(diào)整2°~5°。重慶工商職業(yè)學(xué)院重慶工商職業(yè)學(xué)院學(xué)習(xí)任務(wù)2燃料汽車的結(jié)構(gòu)與原理3.車用純醇類燃料柴油機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)（1）火花塞法；1）燃料噴射時(shí)間及點(diǎn)火時(shí)間。2）火花塞的位置及電極長(zhǎng)度。圖6.10在渦流燃燒室氣缸蓋上布置火花塞的位置示意圖1-噴油器孔2-火花塞或電熱塞孔重慶工商職業(yè)學(xué)院重慶工商職業(yè)學(xué)院學(xué)習(xí)任務(wù)2燃料汽車的結(jié)構(gòu)與原理（2）電熱塞法；圖6.11電熱塞在統(tǒng)一燃燒室和分隔燃燒室中安裝位置的比較a）統(tǒng)一燃燒室b）分隔燃燒室（一）c）分隔燃燒室（二）d）分隔燃燒室（三）1-噴油器2-電熱塞重慶工商職業(yè)學(xué)院重慶工商職業(yè)學(xué)院學(xué)習(xí)任務(wù)2燃料汽車的結(jié)構(gòu)與原理（3）裂解甲醇法；圖6.12裂解甲醇燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的基本組成1-壓力調(diào)節(jié)器2-裂解氣冷卻器3-裂解反應(yīng)器4-蒸發(fā)器5-燃料泵6-燃料箱7-安全放氣閥重慶工商職業(yè)學(xué)院重慶工商職業(yè)學(xué)院學(xué)習(xí)任務(wù)2燃料汽車的結(jié)構(gòu)與原理（4）表面著火法；圖6.13甲醇表面著火法結(jié)構(gòu)示意圖1-氣缸2-氣缸蓋3-銅密封墊4-電極5-空氣間隙6-電熱帶7-陶瓷套管8-不銹鋼燃燒室9-軸針式噴油器10-絕緣材料制的墊片重慶工商職業(yè)學(xué)院重慶工商職業(yè)學(xué)院學(xué)習(xí)任務(wù)2燃料汽車的結(jié)構(gòu)與原理（5）采用著火改善劑；（6）高壓縮比壓燃法；4、甲醇改制發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)5、醇類靈活燃料發(fā)動(dòng)機(jī)（1）甲醇靈活燃料發(fā)動(dòng)機(jī)（2）乙醇汽油靈活燃料發(fā)動(dòng)機(jī)重慶工商職業(yè)學(xué)院重慶工商職業(yè)學(xué)院學(xué)習(xí)任務(wù)2燃料汽車的結(jié)構(gòu)與原理情景3醇類燃料汽車實(shí)例1.M85甲醇燃料汽車圖6.14甲醇燃料系統(tǒng)圖1-空氣濾清器2-雙燃料壓力調(diào)節(jié)器（0.38MPa）3-進(jìn)氣管及燃油噴射器4-油軌5-渦輪增壓器6-甲醇濾清器7-截止閥8-丙烷壓力調(diào)節(jié)器9-由外面充入及排出丙烷10-直流電動(dòng)輸油泵11-丙烷蒸氣減壓閥12-丙烷微處理器13-甲醇回流管14-丙烷蒸氣（28~35kPa）15-壓力表16-丙烷脈寬調(diào)質(zhì)電磁閥17-空氣流量傳感器重慶工商職業(yè)學(xué)院重慶工商職業(yè)學(xué)院（1）燃料系統(tǒng)及汽車底盤；發(fā)動(dòng)機(jī)采用博世公司的多點(diǎn)燃油噴射裝置。（2）發(fā)動(dòng)機(jī)；汽車采用排量為3.8L的6缸發(fā)動(dòng)機(jī)。（3）汽車性能；別克汽油汽車改用M85后，性能有了明顯的提高。

1）動(dòng)力性。圖6.15甲醇燃料汽車與汽油汽車的功率比較圖6.16甲醇燃料汽車與汽油汽車的轉(zhuǎn)矩比較學(xué)習(xí)任務(wù)2燃料汽車的結(jié)構(gòu)與原理重慶工商職業(yè)學(xué)院重慶工商職業(yè)學(xué)院2）燃料經(jīng)濟(jì)性。3）汽車加速性及駕駛驅(qū)動(dòng)性能。2、靈活燃料甲醇（FFV）汽車圖6.17在JettaⅢ型汽車基礎(chǔ)上開發(fā)的靈活燃料汽車布置圖1-活性炭罐過濾器2-空氣泵3-敲缸傳感器4-火花塞5-噴油器6-廢氣再循環(huán)閥7-電控單元（ECU）8-燃料過濾器9-靈活燃料10-燃料泵及油面?zhèn)鞲衅?1-氟化高密度聚乙烯燃料箱12-三元催化反應(yīng)器13-氧傳感器14-甲醇傳感器15-甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)用潤(rùn)滑油學(xué)習(xí)任務(wù)2燃料汽車的結(jié)構(gòu)與原理重慶工商職業(yè)學(xué)院重慶工商職業(yè)學(xué)院圖6.18靈活燃料電控系統(tǒng)原理圖學(xué)習(xí)任務(wù)2燃料汽車的結(jié)構(gòu)與原理重慶工商職業(yè)學(xué)院重慶工商職業(yè)學(xué)院情景1燃料汽車的檢測(cè)與維護(hù)一、醇類燃料的正確使用1、車用乙醇汽油（1）車用乙醇汽油的組成（2）車用乙醇汽油的牌號(hào)（3）車用乙醇汽油的正確選用2、車用甲醇汽油學(xué)習(xí)任務(wù)3